Question

13．有一無色透明溶液，可能含有下列離子：Al³⁺、Fe²⁺、Ba²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、HCO₃^-，取該溶液做如下實驗，則對該溶液的相關判斷正確的是（　　）

實驗步驟	實驗現象
（1）取少量該溶液，加銅片和濃硫酸加熱	有無色氣體產生，氣體遇空氣可以變成紅棕色
（2）取少量該溶液，加BaCl2溶液	有白色沉淀產生
（3）取（2）中上層清液，加AgNO3溶液	有穩定的白色沉淀生成，且不溶于硝酸
（4）取少量該溶液，加NaOH溶液	有白色沉淀生成，當NaOH過量時沉淀溶解

• A． 一定含有NO₃^-、SO₄^2-和Cl^-
• B． 一定含有Al³⁺，可能含有Ba²⁺
• C． 一定含有NO₃^-、SO₄^2-，可能含有HCO₃^-
• D． 一定不含Fe²⁺、Ba²⁺和HCO₃^-

Answer 1

分析 因為是無色透明溶液，所以不含有Fe²⁺，
由（1）取少量該溶液加熱濃縮，加Cu片和濃硫酸，加熱有無色氣體產生，氣體（NO）遇空氣可以變成紅棕色（二氧化氮），說明溶液中含有NO₃^-；
由（2）取少量該溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，則含有SO₄^2-，則原溶液一定不含Ba²⁺；
由（3）取（2）中的上層清夜，加AgNO₃，有穩定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸，則含有Cl^-，所加的氯化鋇中含有Cl^-，所以原離子中的Cl^-是否存在不確定；
由（4）取少量該溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，當NaOH過量時，沉淀全部溶解，則含有鋁離子．

解答 解：因為是無色透明溶液，所以不含有Fe²⁺，
由（1）取少量該溶液加熱濃縮，加Cu片和濃硫酸，加熱有無色氣體產生，氣體（NO）遇空氣可以變成紅棕色（二氧化氮），說明溶液中含有NO₃^-；
由（2）取少量該溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，則含有SO₄^2-，則原溶液一定不含Ba²⁺；
由（3）取（2）中的上層清夜，加AgNO₃，有穩定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸，則含有Cl^-，所加的氯化鋇中含有Cl^-，所以原離子中的Cl^-是否存在不確定；
由（4）取少量該溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，當NaOH過量時，沉淀全部溶解，則含有鋁離子，則一定不含HCO₃^-，
綜上可知，溶液中一定存在的離子是NO₃^-、SO₄^2-、Al³⁺，溶液中肯定不存在的離子是Ba²⁺、Fe²⁺、HCO₃^-；可能存在的離子為Cl^-，
故選D．

點評 本題考查離子的共存問題，明確題中信息的挖掘和應用是解答的關鍵，并熟悉離子不能共存的常見的原因即可解答，題目難度中等．